Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания кубика льда, следует воспользоваться формулой:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса льда (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость льда,
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Определим массу: У нас масса льда \( m = 200 \, \text{г} = 0,2 \, \text{кг} \).
Удельная теплоемкость льда: Для льда \( c \approx 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
Изменение температуры: Поскольку мы нагреваем лед от -25°C до -5°C, изменение температуры составит: \[ \Delta T = (-5) - (-25) = 20\, °C \]
Теперь подставим все известные значения в формулу:
\[ Q = 0,2 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 20 \, °C \]
Выполним вычисления:
\[ Q = 0,2 \cdot 2100 \cdot 20 \] \[ Q = 0,2 \cdot 42000 \] \[ Q = 8400 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагревания кубика льда массой 200 г от -25°C до -5°C необходимо 8400 джоулей теплоты.